小口径超声水表的仿真与试验研究

目前超声水表在水流量计量领域发挥着越来越重要的作用。针对DN20小口径的超声水表,提出了一种"U"型超声水表管路方案。采用Fluent模型进行数值仿真,分析管路不同截面的速度云和声路的速度分布,并设计管路样机。通过超声水表样机在水流量标准装置上的相关试验研究,验证了管路设计的合理性。

一种基于电容积分的时差法超声波流量计飞行时间测量方法

针对传统超声时差法在飞行时间测量中存在的问题,提出一种基于电容积分的间接飞行时间测量方法。该方法同步产生激励信号和参考信号,对参考信号和整形的超声回波信号比较后得到对应占空比的脉冲信号,采用恒流源积分电路得到稳定的电压,再通过AD转换获得飞行时间。为解决信号周期偏差对飞行时间测量的影响,设计脉宽调制和移相电路,并通过校正电路的设计,避免小流量测量出现较大的误差。然后,对设计的电路进行仿真,验证对信号周期偏差问题的解决。最终电路应用于超声波流量计样机的测量误差优于1%及重复性优于0.2%。